珠芽蓼抗腹泻潜力揭示:植物化学表征及阿片受体靶向的体内与计算机模拟研究

《RSC Advances》:Unveiling the anti-diarrheal potential of Persicaria vivipara: phytochemical characterization and opioid receptor-targeted in vivo and in silico studiesOpen Access

【字体: 时间:2026年09月09日 来源:RSC Advances 6.1

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  抗生素耐药菌的出现加剧了对新型抗腹泻药物的探索。珠芽蓼(Persicaria vivipara)为蓼科(Polygonaceae)多年生草本,分布于高海拔地区。研究人员对珠芽蓼根甲醇提取物(MEPV)进行植物化学分析,并开展体内与计算机模拟抗腹泻研究。植物化学

  
抗生素耐药菌的出现加剧了对新型抗腹泻药物的探索。珠芽蓼(Persicaria vivipara)为蓼科(Polygonaceae)多年生草本,分布于高海拔地区。研究人员对珠芽蓼根甲醇提取物(MEPV)进行植物化学分析,并开展体内与计算机模拟抗腹泻研究。植物化学分析采用气相色谱-质谱(GC-MS),并以总酚含量(TPC)、总黄酮含量(TFC)和抗微生物活性进行评价。抗腹泻研究将瑞士白化小鼠分为五组,第二组给予洛哌丁胺(loperamide),第三至五组分别给予100、200、400 mg/kg MEPV,蓖麻油诱导腹泻并评估胃肠动力。研究人员进一步采用SwissADME与μ-阿片受体分子对接以筛选活性次生代谢物。GC-MS共鉴定29种次生生物活性物质;MEPV的TPC为124.76±1.33 mg GAE/g,TFC为34.68±1.35 mg GAE/g;对金黄色葡萄球菌(S. aureus)和大肠杆菌(E. coli)抑菌圈分别为11 mm和12 mm,低于环丙沙星(ciprofloxacin)的28 mm。MEPV显著减少活性炭标记物推进距离并抑制腹泻(p<0.0001、p<0.001);蓖麻油诱导腹泻模型中,MEPV推迟腹泻发生、减少粪便重量与次数(p<0.000至p<0.01)。SwissADME筛选符合利平斯基五规则(Lipinski rule of five)的化合物后开展对接,5,5,11,11-四甲基三环[6.2.1.01,6]十一碳-6-烯-2-酮与甲基3-(乙酰氧甲基)联苯撑-2-甲酸酯对阿片受体4DKL和6DDE结合能分别为?9.6和?7.8 kcal mol?1。该研究为珠芽蓼用于腹泻治疗提供依据。
研究背景方面,腹泻由吸收下降、液体分泌增加和肠道动力增强引起,可导致钠、氯、钾、碳酸氢盐丢失及脱水,是儿童与成人发病和死亡的重要原因。抗生素耐药菌出现使新型抗腹泻药物需求上升。植物提取物因可调节肠道动力和促进水吸收而成为替代方向。珠芽蓼别名Bistorta vivipara,传统上用其根茎治疗炎症、退热、止泻、调经和止血,并在中医药中具长期应用价值。然而其根提取物的体内抗腹泻证据与候选活性成分尚不充分,因此研究人员在《RSC Advances》发表该研究,综合植物化学、体内药效和计算机模拟,明确MEPV的抗腹泻潜力与可能作用靶点。
主要关键技术方法包括:珠芽蓼根样本经植物学鉴定与认证;甲醇索氏提取获得MEPV;GC-MS鉴定挥发性与半挥发性次生代谢物;Folin–Ciocalteu法测TPC、氯化铝分光光度法测TFC;井扩散法测抗细菌活性;瑞士白化小鼠用于蓖麻油诱导腹泻模型、胃肠动力模型和体内抗腹泻指数(ADI)评价;SwissADME进行药代与类药性预测;PyRx分子对接靶向μ-阿片受体PDB 4DKL与6DDE。
研究结果如下。GC-MS分析:研究人员从MEPV鉴定29种化合物,保留时间3.49至23.76 min,丰度最高为(Z)-十八碳-9-烯酸(39.52%)、甲苯(8.88%)和邻苯二甲酸双(2-乙基己基)酯(4.76%),说明MEPV以长链脂肪酸、芳香烃和硅氧烷类成分为特征。TPC与TFC测定:MEPV含124.76±1.33 mg GAE/g总酚和34.68±1.35 mg GAE/g总黄酮,提示多酚类可能参与抗氧化与胃肠保护。抗菌活性:MEPV对E. coli抑菌圈12±0.66 mm,对S. aureus为11±1.0 mm,虽低于环丙沙星,但显示一定抗细菌潜力。胃肠动力影响:100、200、400 mg/kg MEPV使活性炭推进距离下降, Transit inhibition分别为18.45±1.03%、24.74±1.16%、43.64±1.49%,呈剂量依赖,说明MEPV抑制小肠推进。蓖麻油诱导腹泻:MEPV延迟腹泻发生,400 mg/kg组达149.66±1.52 min;湿粪与干粪重量、腹泻次数均下降,ADI随剂量升高至71.06,表明其抗分泌与抗动力双重作用。ADI确定:洛哌丁胺ADI为88.52,MEPV 400 mg/kg为71.06,证实MEPV具剂量依赖抗腹泻效力。SwissADME评估:研究人员以利平斯基五规则筛选化合物,多数候选物分子量、氢键供体/受体、Log P与拓扑极性表面积符合口服类药标准。药代性质:部分化合物可穿透血脑屏障(BBB),部分被P-糖蛋白(P-gp)外排,CYP450抑制谱不同,为后续安全性与中枢副作用评估提供线索。分子对接:5,5,11,11-四甲基三环[6.2.1.01,6]十一碳-6-烯-2-酮对4DKL得分?9.6 kcal mol?1,甲基3-(乙酰氧甲基)联苯撑-2-甲酸酯对6DDE得分?7.8 kcal mol?1,提示这些次生代谢物可能通过μ-阿片受体介导止泻。
讨论与结论部分,研究人员指出MEPV富含酚类、黄酮与脂肪酸类成分,在蓖麻油模型中推迟腹泻、减少排便并抑制胃肠转运,作用接近洛哌丁胺但强度较低。计算机模拟显示部分GC-MS鉴定化合物具有口服类药性,并对μ-阿片受体显示较强对接亲和力。结论为:珠芽蓼根甲醇提取物具有明确的体内抗腹泻活性和阿片受体相关作用基础,5,5,11,11-四甲基三环[6.2.1.01,6]十一碳-6-烯-2-酮与甲基3-(乙酰氧甲基)联苯撑-2-甲酸酯是可进一步研究的天然来源抗腹泻先导化合物,该研究为高山药用植物资源用于腹泻治疗提供了植物化学、药理学与计算药学证据。
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